Experimental alternatives for evaluation of progenies and clones in eucalyptus breeding programs

The feasibility of using augmented block designs and spatial analysis methods for early stage selection in eucalyptus breeding programs was tested. A total of 113 half-sib progenies of Eucalyptus urophylla and eight clones were evaluated in an 11 x 11 triple lattice experiment at two locations: Posto da Mata (Bahia, Brazil) and São Mateus (Minas Gerais, Brazil). Four checks were randomly allocated within each block. Plots consisted of 15 m long rows containing 6 plants spaced 3 m apart. The girth at breast height (cm/plant) was evaluated at 19 and 26 months of age. Variance analyses were performed according to the following methods: lattice design, randomized complete block design, augmented block design, Papadakis method, moving means method, and check plots. Comparisons among different methods were based on the magnitude of experimental errors and precision of the estimates of genetic and phenotypic parameters. General results indicated that augmented block design is useful to evaluate progenies and clones in early selection in eucalyptus breeding programs using moderate and low selection intensities. However, this design is not suitable for estimating genetic and phenotypic parameters due to its low precision. Check plots, nearest neighbour, Papadakis (1937), and moving means methods were efficient in removing the heterogeneity within blocks. These efficiencies were compared to that in lattice analysis for estimation of genetic and phenotypic parameters.

Fertilizer 15N balance in a coffee cropping system: a case study in Brazil

Knowledge about the fate of fertilizer nitrogen in agricultural systems is essential for the improvement of management practices in order to maximize nitrogen (N) recovery by the crop and reduce N losses from the system to a minimum. This study involves fertilizer management practices using the 15N isotope label applied in a single rate to determine the fertilizer-N balance in a particular soil-coffee-atmosphere system and to deepen the understanding of N plant dynamics. Five replicates consisting of plots of about 120 plants each were randomly defined within a 0.2 ha coffee plantation planted in 2001, in Piracicaba, SP, Brazil. Nine plants of each plot were separated in sub-plots for the 15N balance studies and treated with N rates of 280 and 350 kg ha-1 during 2003/2004 and 2004/2005, respectively, both of them as ammonium sulfate enriched to a 15N abundance of 2.072 atom %. Plant shoots were considered as separate parts: the orthotropic central branch, productive branches, leaves of productive branches, vegetative branches, leaves of vegetative branches and fruit. Litter, consisting of dead leaves accumulated below the plant canopy, was measured by the difference between leaves at harvest and at the beginning of the following flowering. Roots and soil were sampled down to a depth of 1.0 at intervals of 0.2 m. Samples from the isotopic sub-plots were used to evaluate total N and 15N, and plants outside sub-plots were used to evaluate dry matter. Volatilization losses of NH3 were estimated using special collectors. Leaching of fertilizer-N was estimated from deep drainage water fluxes and 15N concentrations of the soil solution at 1 m soil depth. At the end of the 2-year evaluation, the recovery of 15N applied as ammonium sulfate was 19.1 % in aerial plant parts, 9.4 % in the roots, 23.8 % in the litter, 26.3 % in the fruit and 12.6 % remaining in the 0_1.0 m soil profile. Annual leaching and volatilization losses were very small (2.0 % and 0.9 %, respectively). After two years, only 6.2 % N were missing in the balance (100 %) which can be attributed to other non-estimated compartments and experimental errors. Results show that an enrichment of only 2 % atom 15N allows the study of the partition of fertilizer-N in a perennial crop such as coffee during a period of two years.

Datação da fração humina da matéria orgânica do solo e sua comparação com idades 14C de carvões fósseis

The radiocarbon dating of the soil organic matter (SOM) is a polemic subject, due mainly to the complexity of the formation of the soils and to the variable contamination from several sources. Soil samples from 4 different Brazilian localities were submitted to physical and chemical pre-treatment for the extraction of humin fraction, which is the most stable organic compound and theoretically the oldest and representative of the age of the SOM. The radiocarbon dating obtained from the total SOM and their humin fractions are compared to the 14C ages from buried charcoals at similar depths. The radiocarbon ages obtained from such charcoals are, in most of the cases, concordant within the experimental errors of those obtained on humin fractions, or are in average 10% higher, with one exception. Thus, the ages on humin fractions could be assumed as the minimum ages for the associated soils, while the results obtained on total SOM, even at depths until 200 cm, exhibit pronounced contamination effect by modern carbon, rejuvenating their ages.

Comparação entre métodos de quantificação em cromatografia gasosa: um experimento para cursos de química

This article describes an experiment designed to teach quantitative determination in gas chromatography (GC) in Organic and Analytical Chemistry practical classes. The experiment consisted of extracting and analyzing eugenol from clove seeds to perform a quantitative approach aimed at comparing results obtained by external and internal calibration procedures. Therefore, this experiment proved to be very effective tool to enhance students awareness on the need to understand different types of calibration in GC and on how to avoid common experimental errors, and to find the best ways to eliminate their interference during the quantitative analysis phase.

Methane combustion kinetic rate constants determination: an ill-posed inverse problem analysis

Methane combustion was studied by the Westbrook and Dryer model. This well-established simplified mechanism is very useful in combustion science, for computational effort can be notably reduced. In the inversion procedure to be studied, rate constants are obtained from [CO] concentration data. However, when inherent experimental errors in chemical concentrations are considered, an ill-conditioned inverse problem must be solved for which appropriate mathematical algorithms are needed. A recurrent neural network was chosen due to its numerical stability and robustness. The proposed methodology was compared against Simplex and Levenberg-Marquardt, the most used methods for optimization problems.

Experimental determination of benzene uptake rate in Tenax TA diffusive samplers

This paper proposes a methodology to predict benzene uptake rate in ambient air, using passive samplers with Tenax TA. Variations in the uptake rate were found to occur as a function of the sampling time; and were greater at the beginning of sampling. An empirical model was obtained and values for uptake rate agree with literature. Concentration prediction errors can be minimized by using sampling times of 4 to 14 days, thus avoiding the influence of excessive uptake rates in the initial days and the influence of back diffusion at the end of the sampling period.

Accidental and experimental Closantel intoxication in Uruguayan sheep

Abstract An outbreak of Closantel intoxication in sheep in Uruguay is described. The outbreak occurred in a group of 1300 weaning lambs treated orally with a 10% solution of Closantel. One hundred forty eight lambs showed clinical signs of intoxication and 14 died. The clinical signs included mydriasis, nystagmus, and negative pupillary reflex, bilateral blindness, bump into objects, and lateral movement of the head. No macroscopic lesions were observed. The histological lesions of the retina were cytoplasmic vacuolization in ganglion cells and in cells of the inner and outer nuclear layers with different degrees of atrophy. Vacuolization and axonal degeneration were observed in the optic nerve, with multifocal areas of fibrosis and infiltration by lymphocytes and Gitter cells. To reproduce the intoxication, four sheep were given two, four and 10 times the therapeutic dose of Closantel (0.1g/kg of BW). Only the animals receiving 10 times the recommended dose showed clinical signs. The histological examination of the lesions in experimental sheep showed similar results to those described in the accidental outbreak, except for the absence of optic nerve fibrosis and inflammation, characterizing an acute phase. Axonal myelin sheaths loss, fibroblasts and collagen fibers were observed in the ultrastructural study of the optic nerve of accidental intoxicated animals. The optic nerve of experimentally intoxicated animals had vacuoles that separated the myelin sheaths of axons. To prevent outbreaks it is suggested to weigh the animals before Closantel administration to avoid errors in dose calculation.

Experimental study applied to an industrial robot by using variable structure controllers and friction compensation

Control of an industrial robot is mainly a problem of dynamics. It includes non-linearities, uncertainties and external perturbations that should be considered in the design of control laws. In this work, two control strategies based on variable structure controllers (VSC) and a PD control algorithm are compared in relation to the tracking errors considering friction. The controller's performances are evaluated by adding an static friction model. Simulations and experimental results show it is possible to diminish tracking errors by using a model based friction compensation scheme. A SCARA robot is used to illustrate the conclusions of this paper.

Histologia da camada superficial da lâmina própria da prega vocal ao se aplicar retalho pediculado de mucosa: estudo experimental em cães

Os resultados conseguidos até hoje para a correção de sulcos vocais e lesões cicatriciais não são universalmente aceitos. A Técnica do Retalho Pediculado de Mucosa de Prega Vocal consiste na colocação de um retalho de mucosa de prega vocal com pedículo anterior na camada superficial da lâmina própria, abaixo da borda livre. OBJETIVO: Descrever os achados histológicos pós-operatórios ocorridos na camada superficial da lâmina própria de cães ao se aplicar a técnica em questão, tomando-se como parâmetro a variação dos colágenos total, tipo I, tipo III e número de núcleos celulares. FORMA DE ESTUDO: experimental. MATERIAL E MÉTODO: Foram utilizados 15 cães. Numa das pregas foi realizada a intervenção e a contralateral foi deixada como controle. Cada grupo de três cães foi sacrificado em 10, 30, 90, 180 e 360 dias após a cirurgia. As colorações utilizadas foram: H.E. e Syrius Red. RESULTADOS: Os níveis de colágeno total e tipo I apresentaram uma tendência a aumento nos grupos de intervenção nos 90º e 180º dias de pós-operatório, contudo só houve significância estatística no 180º dia (p<0,05). A área do colágeno tipo III alcançou níveis inferiores ao do grupo controle no 180º dia (p<0,05). O número de núcleos atingiu maiores níveis no grupo teste no 10º dia de pós-operatório, seguido de decréscimo após o 30º dia. DISCUSSÃO: Os resultados encontrados quanto ao colágeno total, tipo I e tipo III e número de núcleos sugerem semelhanças ao processo cicatricial pós-operatório em laringe encontrado em outros estudos experimentais. Os presentes achados deverão ser complementados por experimentos.

Achados otomicroscópicos e histológicos da miringoesclerose induzida em ratos: estudo crítico de um modelo experimental

A miringoesclerose é caracterizada por hialinização da lâmina própria da membrana timpânica. Trabalhos experimentais têm utilizado a otomicroscopia ou a histologia para estudar a miringoesclerose em animais, porém sem correlacionar precisamente estes dois métodos de avaliação. OBJETIVO: Este estudo procura avaliar a acurácia da otomicroscopia no diagnóstico de miringoesclerose em modelo experimental com ratos. FORMA DE ESTUDO: experimental. MATERIAL E MÉTODO: Foi induzida miringoesclerose por inoculação transtimpânica de Streptococcus pneumoniae em 25 ratos Wistar, que foram examinados quinzenalmente por otomicroscopia e sacrificados após oito semanas, tendo suas membranas timpânicas examinadas por histologia. RESULTADOS: Da confrontação das alterações otomicroscópicas com os achados histológicos, houve uma sensibilidade de 80% e especificidade de 75%. CONCLUSÃO: Pelos resultados obtidos neste estudo, a otomicroscopia não representou um bom método para avaliar a miringoesclerose neste modelo experimental.

Estudo experimental comparativo entre o butil-2-cianoacrilato, a mistura gelatina-resorcina-formaldeído e sutura na estabilização de enxertos de cartilagem em coelhos

Os enxertos de cartilagem constituem-se em boa opção técnica para aprimoramento das rinoplastias. Procura-se um material para sua fixação que seja de simples manuseio, e que provoque mínima reação tecidual. OBJETIVO: Comparar o uso do butil-2-cianoacrilato, mistura gelatina-resorcina-formaldeído (GRF) e sutura na estabilização de enxertos de cartilagem em coelhos. FORMA DE ESTUDO: Experimental. MATERIAL E MÉTODO: Utilizaram-se 15 coelhos adultos da raça Nova Zelândia machos, de cujas orelhas foram ressecados 6 enxertos de cartilagem, fixados no periósteo da calvária e unidos dois a dois com sutura, GRF e cianoacrilato. Após 2, 6 e 12 semanas, grupos de 5 coelhos foram sacrificados e realizou-se avaliação da distância de deslocamento do enxerto e análise histológica do processo inflamatório tecidual e da adesão/deformidade das cartilagens. RESULTADOS: Houve deslocamento menor nas fixadas com GRF do que com cianoacrilato e sutura. O processo inflamatório foi maior nos animais de 2 semanas, decaindo até restar pequeno grau de fibrose em 12 semanas, de modo semelhante nas 3 fixações. Não houve descolamento nem deformidade em nenhuma dupla de cartilagens fixada com sutura e o maior número de cartilagens descoladas e deformadas se deu com o cianoacrilato. O número de cartilagens deformadas foi diretamente proporcional ao número de descoladas. Os dados foram significativos estatisticamente (p<0,05). CONCLUSÃO: A mistura gelatina-resorcina-formaldeído mostrou ser um método de estabilização de enxertos de cartilagem em coelhos superior ao butil-2-cianoacrilato em todas as fixações, e à sutura na fixação cartilagem-osso.

Hidropsia endolinfática experimental sob ação de inibidor da óxido nítrico sintase tipo II: avaliação com emissões otoacústicas e eletrococleografia

No modelo experimental de hidropsia endolinfática há redução na amplitude das emissões otoacústicas produtos de distorção (EOAPD) e elevação nos limiares eletrofisiológicos na eletrococleografia. Estudos mostraram que há expressão da óxido nítrico sintase tipo II (ONS II) na cóclea com hidropsia, sugerindo a participação do óxido nítrico (ON) na patogênese desta doença. O objetivo deste trabalho foi avaliar a ação de um inibidor da ONS II nas EOAPD e eletrococleografia em cobaias com hidropisia endolinfática experimental. MATERIAL E MÉTODOS: Foram estudadas 16 cobaias nas quais se induziu hidropsia endolinfática experimental por obliteração do ducto e saco endolinfático na orelha direita durante 16 semanas, divididas em dois grupos: oito cobaias recebendo um inibidor da ONS II, a aminoguanidina, por via oral e um grupo de oito cobaias como controle. Comparamos as amplitudes das EOAPD nas médias geométricas de freqüências de 1062, 2187, 4375 e 7000Hz, os limiares eletrofisiológicos nas freqüências de 1000, 2000, 4000 e 6000Hz e a relação entre os potenciais de somação e de ação (PS/PA) entre os grupos. RESULTADOS: Não houve diferença significante nas EOAPD e na relação PS/PA entre os grupos. O grupo que recebeu a aminoguanidina apresentou menor elevação nos limiares eletrofisiológicos nas freqüências de 2000 (p<0,05) e 6000 Hz (p<0,05) na 12ª semana e nas freqüências de 1000 (p<0,05), 2000 (p<0,001), 4000 (p<0,001) e 6000Hz (p<0,001) na 16ª semana. CONCLUSÕES: O inibidor da ONS II reduziu a elevação dos limiares eletrofisiológicos na eletrococleografia na hidropsia endolinfática experimental.

Modelo experimental comportamental e histológico da regeneração do nervo facial em ratos

O estabelecimento de modelos experimentais é o passo inicial para estudos de regeneração neural. OBJETIVO: Estabelecer modelo experimental de regeneração do nervo facial. MATERIAIS E MÉTODOS: Ratos Wistar com secção completa e sutura do tronco do nervo facial extratemporal, com análise comportamental e histológica até 9 semanas. FORMA DE ESTUDO: Estudo prospectivo experimental. RESULTADOS: Progressiva recuperação clínica e histológica dos animais. CONCLUSÃO: Estabelecemos um método aceitável para o estudo de regeneração do nervo facial em ratos.

Cicatrização da membrana timpânica na timpanocentese com laser de argônio comparado à técnica com microlanceta: estudo experimental em ratos

Otite média secretora (OMS) e otite média aguda recorrente (OMAR) podem necessitar tratamento cirúrgico para adequada ventilação da orelha média. A abertura clássica do tímpano (timpanocentese) requer incisão por microlanceta sob controle de microscópio cirúrgico e mantém-se patente por alguns dias. Estudos recentes sugerem que a timpanocentese feita por diferentes lasers pode permanecer permeável por maior tempo, o que possibilitaria a normalização da otite média. MATERIAL E MÉTODOS: Neste estudo experimental 34 ratos linhagem Wistar, albinos, machos adultos pesando cerca de 300g, foram anestesiados com cetamina 27 mg/kg e xilazina 2,7 mg/kg. A seguir, foram submetidos à timpanocentese incisional com microlanceta no ouvido direito (ML-OD), e à timpanocentese mediada por laser de argônio no ouvido esquerdo (LA-OE). RESULTADOS: Não houve diferença significativa no tempo de cicatrização das timpanocenteses feitas com laser de argônio ou microlanceta. Todas as timpanocenteses cicatrizaram em 10 dias. CONCLUSÃO: A timpanocentese com laser de argônio apresentou patência e cicatrização semelhantes à técnica clássica com microlanceta realizada em ratos Wistar sem enfermidades de orelha média.

Estudo comparativo entre diversas técnicas de confecção de modelo experimental de sinusite inflamatória em coelhos

A criação de modelos de estudo das rinossinusites é necessária para compreensão de seus aspectos fisiopatológicos. OBJETIVO: Sugerimos neste estudo estabelecer um modelo experimental fidedigno, reproduzível e consistente para a rinossinusite inflamatória sem uso de inoculação de agentes infecciosos em coelhos. Tipo de Estudo: Experimental. MATERIAL E MÉTODO: Foram utilizados 20 coelhos neste estudo. Os animais foram submetidos a 4 intervenções diferentes: colocação de tampão de esponja unilateral, obliteração unilateral de óstio nasal com cianoacrilato, instilação unilateral de antígenos em seio maxilar e instilação de sangue em cavidade maxilar unilateral. Os animais foram acompanhados até 15 dias do início do estudo e ao final do período de seguimento foram anestesiados e sacrificados. Os seios maxilares foram avaliados histologicamente e os resultados comparados com os seios maxilares contralaterais para controle e entre os grupos de intervenção. RESULTADOS: Todos os animais do estudo desenvolveram rinorréia amarelada unilateral até o 15º dia de acompanhamento. Apenas os animais que receberam sangue não apresentaram alterações histológicas compatíveis com rinossinusite purulenta. CONCLUSÕES: O uso de esponja e cola para obstrução do óstio meatal e a aplicação de toxóide são eficientes como produtores de modelo de rinossinusite. A aplicação de sangue no antro não produz os mesmos resultados.